Prüfung 2

Question 1

In welchem Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums liegt das sichtbare Licht?

Answer 1

400nm-700nm

Question 2

Wie entsteht die Flammenfärbung eines Elements?

Answer 2

Das Elektron nimmt Energie auf und hüpft dadurch um eine Schale nach aussen. Sobald das Elektron Energie abgibt, springt es auf seine ursprüngliche Position zurück und erzeugt dabei Licht einer speziellen Wellenlänge.

Question 3

Erkläre das Schalenmodell von Niels Bohr (1913)!

Answer 3

Die Elektronen sind in sogenannten Schalen (Zwiebelschalenmodell) angeordnet. Da sie vom Kern angezogen werden, füllen sie die Schalen mit zunehmender Zahl von innen auf.

Question 4

Was sind Isotope?

Answer 4

Selbe Anzahl Protonen, unterschiedliche Anzahl Neutronen. Selbes Element, unterschiedliche Masse

Question 5

Was ist die Ordnungszahl eines Atoms?

Answer 5

Anzahl Protonen eines Atoms. Die Ordnungszahl bestimmt den Platz im Periodensystem.

Question 6

Was ist die Massenzahl eines Atoms?

Answer 6

Ist die Gesamtanzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern.

Question 7

Wie werden die Hauptschalen benannt (zwei Möglichkeiten) und wie viele Elektronen können sie jeweils aufnehmen?

Answer 7

1. K-Schale (n=1): 2x1² = 2 Elektronen
2. L-Schale (n=2): 2x2² = 8 Elektronen
3. M-Schale (n=3): 2x3² = 18 Elektronen
4. N-Schale (n=4): 2x4² = 32 Elektronen
5. O-Schale (n=5): 2x5² = 50 Elektronen
6. P-Schale (n=6): 2x6² = 72 Elektronen
7. Q-Schale (n=7): 2x7² = 98 Elektronen

Question 8

Wie werden die Orbitale benannt und wie viele Elektronen können sie jeweils aufnehmen?

Answer 8

1. S-Orbital: 2 Elektronen
2. P-Orbital: 6 Elektronen
3. D-Orbital: 10 Elektronen
4. F-Orbital: 14 Elektronen

Question 9

Was ist die erste Ionisierungsenergie?

Answer 9

Die erste Ionisierungsenergie ist die Energie, die man braucht, um ein Elektron von einem neutralen Atom zu entfernen, sodass es zu einem positiv geladenen Ion wird.

Question 10

Schreib die Elektronenkonfiguration der ersten 54 Elementen (H bis Xe) in der Lang- und Kurzform auf!

Answer 10

z.B. [Ar]3d⁷4s² / 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁷

Question 11

Was sind Valenzelektronen?

Answer 11

Ein Valenzelektron ist ein Elektron, das sich in der äussersten Schale eines Atoms befindet.

Question 12

Was besagt die Oktettregel?

Answer 12

Die Oktettregel besagt, dass Atome gerne 8 Elektronen in ihrer äussersten Schale haben wollen, weil das eine stabile Situation ist.
Sie können das Erreichen, indem sie Elektronen abgeben oder auf Nehmen.

Question 13

Warum bilden die Elemente der ersten beiden Hauptgruppen, der Nebengruppen und der Lanthanoide und Actinoide Metalle?

Answer 13

Diese Atome haben nur 1 bis 3 Elektronen in der äussersten Schale.
Es braucht wenig Ionisierungsernergie, um Elektronen abzugeben.

Question 14

Wieso bilden die Elemente der sechsten und siebten Hauptgruppe Nicht-Metalle?

Answer 14

Metalle geben Elektronen eher ab, aber für die Atome in der Gruppen 6 und 7 ist es besser, wenn sie Elektronen aufnehmen, um auf die 8 Elektronen zu kommen. Sie haben keine frei beweglichen Elektronen, deshalb können sie keinen Strom leiten.

Question 15

Was sind Edelgase und wo findet man sie im PSE?

Answer 15

Sie sind ganz rechts im Periodensystem (Gruppe 8) und haben die äusserste Elektronenschalle voll.

Question 16

Wie heissen die Elemente der ersten Hauptgruppe?

Answer 16

Alkalimetalle

Question 17

Wie heissen die Elemente der zweiten Hauptgruppe?

Answer 17

Erdalkalimetalle

Question 18

Wie heissen die Elemente der sechsten Hauptgruppe?

Answer 18

Chalkogene

Question 19

Wie heissen die Elemente der siebten Hauptgruppe?

Answer 19

Halogene

Question 20

Wie heissen die Elemente der achten Hauptgruppe?

Answer 20

Edelgase

Question 21

Welche Kombination von Elementen bildet eine ionische Bindung?

Answer 21

Eine ionische Bindung entsteht zwischen einem Metall und einem Nichtmetall, wenn das Metall Elektronen abgibt und das Nichtmetall sie aufnimmt.

Question 22

Woran erkennt man, dass Kaliumchlorid (KCl) (oder eine andere ionische Verbindung) eine ionische Verbindung ist?

Answer 22

Sie besteht aus einem Metall und einem nicht Metall. Sie ist elektrisch neutral.

Question 23

Beschreibe die Bildung der Ionenbindung am Beispiel Natrium (Na) und Chlor (Cl)!

Answer 23

Natrium hat 1 Elektron in der äussersten Schale und will es abgeben damit es ein Kation wird.
Chlor hat 7 Elektronen und will einen aufnehmen damit es 8 in der äussersten Schale hat und damit ein Anion wird.
Das positiv geladene Natrium und das negativ geladene Chlor ziehen sich an und es gibt die Ionische Bildung
NaCl (Kochsalz)

Question 24

Benenne die Anionen O^(2-), S^(2-), N^(3-) und P^(3-)?

Answer 24

O^(2-) -oxid
S^(2-) -sulfid
N^(3-) -nitrid
P^(3-) -phosphid

Question 25

Benenne die zusammengesetzten Ionen NH_4^+, OH^-, SO_4^(2-), NO_3^-, CO_3^(2-) und PO_4^(3-)?

Answer 25

NH_4^+ Ammonium-
OH^- -hydroxid
CN^- -cyanid
SO_4^(2-) -sulfat
NO_3^- -nitrat
PO_4^(3-) -phosphat
CO_3^(2-) -carbonat

Question 26

Was bedeuten die römischen Zahlen im Namen bestimmter ionischer Verbindungen, wie z.B. Eisen (III)Chlorid?

Answer 26

Eisen (III): Die römische Zahl III bedeutet, dass das Eisen-Ion eine Ladung von +3 hat.
In Eisen (III) Chlorid gibt es also 3 Chlorid-Ionen (Cl−), um das positiv geladene Eisen-Ion (Fe³+) auszugleichen.

Question 27

Beschreibe die Struktur ionischer Verbindungen!

Answer 27

Ionen ziehen sich aufgrund ihrer entgegengesetzten Ladung an.
Dabei zieht ein Kation nicht nur ein Anion an, sondern umgibt sich mit mehreren Anionen. Die sich mit mehreren Kationen umgeben. Dadurch entsteht ein dreidimensionales Gitter, das sogenannte Kristallgitter.

Question 28

Nenne die wichtigsten Eigenschaften ionischer Verbindungen und erkläre diese Eigenschaften mit der Struktur der ionischen Verbindungen!

Answer 28

Feste Aggregatszustände: Die Anziehungskräfte zwischen den Ionen sind sehr stark.
Hohe Schmelzpunkte und Siedepunkte: z.B. MgO 2825°C (Schmelzpunkt) 3600°C (Siedepunkt)
Sprödigkeit: Bei einem Schlag auf den Kristall verschieben sich die Ionen gegenseitig, wodurch gleichgeladene Atome nebeneinander stehen welche sich danach abstossen und der Kristall zerbricht.
Geringe bis keine elektrische Leitfähigkeit: Obwohl Salze aus geladenen Teilchen bestehen, leiten sie elektrischen Strom nicht (Elektronen bewegen sich durch ein Material), da die Ionen an ihren Plätzen fixiert sind.
Geringe bis keinen Geruch: Riechen heisst, dass Teilchen einer Substanz mit den Nervenzellen in der Nase in Berührung kommen. Da Salze sehr geringe Siedepunkte haben, gibt es fast keine Teilchen, die in die Luft abgegeben werden.

Question 29

Nenne mindestens drei ionische Verbindungen und ihre Anwendung(en)!

Answer 29

Natriumchlorid (NaCl): Als Speisesalz in Lebensmitteln.
Magnesiumsulfat (MgSO₄): In der Medizin als Abführmittel oder zur Entspannung der Muskeln.
Natriumhydroxid (NaOH): Zur Herstellung von Seifen und anderen Chemikalien.